【正文】 還要感謝我的舍友們，她們不論在學(xué) 習(xí)上還是生活上都給了我很大幫助和支持。導(dǎo)師在論文的選題、課題的研究設(shè)計(jì)方法以及論文的撰寫、修改過程中，都給予我精心的指導(dǎo)和教誨。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后，對(duì)所學(xué)各課程的一次綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 30 內(nèi)嚙合齒輪泵由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小，重量輕、壓力脈動(dòng)和噪聲小的特點(diǎn)，因此采用內(nèi)嚙合齒輪泵作為泵源比較合適，主要應(yīng)用于對(duì)技術(shù)要求較高的各類液壓機(jī)械上。 根據(jù)內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理，在其工作過程中，當(dāng)外齒輪的輪齒頂點(diǎn)到達(dá)兩個(gè)輪齒齒頂圓的交點(diǎn)時(shí)，該齒開始排油。容積損失是指液壓泵流量上的損失，機(jī)械損失是指齒輪泵在轉(zhuǎn)矩上的損失。這個(gè)轉(zhuǎn)速應(yīng)基本保持恒定，再高將使泵吸油不足而產(chǎn)生氣穴，再低將使其相對(duì)漏損增加，容積效率降低，影響齒輪泵的正常工作。理論流量 tq 是指，在不考慮泄露情況下的流量，它取決于泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)和轉(zhuǎn)速，即 tq nV? (51) 泵的實(shí)際流量 q 是指，泵在工作時(shí)的輸出流量，這時(shí)的流量必須考慮到泵的泄露。所以，在一定程度上來說，齒輪泵的工作壓力取決于 外負(fù)載的大小。 零件具體形狀及尺寸請(qǐng)見設(shè)計(jì)零件圖。其中 O 形密封圈用于軸承座與泵體和泵蓋之間的密封，旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈用于齒輪軸與泵蓋之間的密封。價(jià)格便宜，且能滿足設(shè)計(jì)中泵蓋的性能要求，故泵蓋選用此材料。 （ 5） 泵體 和軸承座材料 灰鑄鐵 HT200 屬于高強(qiáng)度鑄鐵，用于中等負(fù)荷和對(duì)耐磨性有一定要求的零件，且價(jià)格相對(duì)便宜。本設(shè)計(jì)中的滑動(dòng)軸承需要較好的耐磨陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 26 性，故選用 ZCuSn10Pb1。適用于制造截面尺寸較大而又需高強(qiáng)度和高韌性的零件，如后橋半軸、軸、偏心軸、齒輪軸、齒輪、連桿以及汽輪機(jī)有頭部件。但強(qiáng)度不夠高，淬透性較差。 齒輪在嚙合時(shí)齒面接觸處有接觸應(yīng)力，齒根部有最大彎曲應(yīng)力，可能產(chǎn)生齒面或齒體強(qiáng)度失效。 ??inv 其中 2c os 1212221 ???? a aa ar rar?， ?? ? 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 25 43 o s 2 212222 ???? a aa ar rar? ， ?? ? 1ainv? 0 9 1 11 ??? aa ?? 2ainv? 0 0 3 an 22 ??? aa ?? 則 0 6 1 )1317()180 0 3 (17)180 9 1 (13 ??????????? ??sG ? （ 符合 0?sG ） 綜上所述，齒輪副幾何尺寸符合要求。 zz xxi nvi nv ???? 得 12xx? = 可取 1x =， 2x =。? ????? 20c o s10a r c c o s 中心距分離系數(shù) ??? maa? （ 2） 根據(jù)公式 kkkin v ??? ?? t an 則 a nt a n ?????? ????in v 0 6 1 8 a nt a n 39。 運(yùn)行計(jì)算程序 輸入齒輪的模數(shù) 5，外齒輪的齒數(shù) 13，內(nèi)齒輪的齒數(shù) 17，插齒刀齒數(shù)（小于內(nèi)、外齒輪齒數(shù)） 12，需要 20 組數(shù)據(jù)，得出以下數(shù)據(jù)： N x1 x2 alf Gs epsl a 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 23 對(duì)比 20 組數(shù)據(jù)，找出安裝中心距 a 最接近整數(shù)的一組，即第 19 組數(shù)據(jù)，得到設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果： 外齒輪的分度圓直徑為： mm 內(nèi)齒輪的分度圓直徑為： mm 傳動(dòng)中心距： mm 變位系數(shù) x1= x2= 少齒差傳動(dòng)嚙合角為： 度 齒輪傳動(dòng)的重合度為： 齒輪傳動(dòng)的不重迭干涉系數(shù)為： 外齒輪的齒頂壓力角為： 度 內(nèi)齒輪的齒頂壓力角為： 度 精確計(jì)算齒輪副的幾何參數(shù) （ 1） 取安裝中心距 a =11mm，則可根據(jù) aa ?? c osc os 039。,alfa1d)。 alfa1d=alfa1/deg_rad。 fprintf(39。 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 22 epsl=coinf(alfa2,alfa1,alf,z1,z2)。 alfa1=acos(rb1/ra1)。 ra1=r1+ha1。 lmd=(aa0)/m。 ac2=mesha(xc,x2(i),z2,zc,alf0)。 alfdegree=alf/deg_rad。,a)。內(nèi)齒輪的分度圓直徑為 : % mm\n39。 fprintf(39。 d1=2*r1。)。,i,x1(i),x2(i),alfdegree,gs,epsl,a)。 alfa1d=alfa1/deg_rad。 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 21 if(gamp。 alfa2=acos(rb2/ra2)。 ra2=r2ha2。 sigm=lmdlmc2+x1(i)。 lmc2=lamdc(ac2,z2,zc,alf0)。 xc=。 while(i=ml) x1(i)=xmin+rand(1)*(xmaxxmin)。)。 r2=m*z2/。 deg_rad=atan()/45。輸入插齒刀齒數(shù)（小于內(nèi)、外齒輪齒數(shù)） 39。 z2=input(39。)。輸入內(nèi)齒輪的齒數(shù) 39。 z1=input(39。)。 （ 11）外齒輪跨齒數(shù) 1k 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 19 mhr r aa bx *1 11c os ??? (423) 1k 11 ???? zx? (424) 所得 1k 取整。 ??inv (420) 其中 1212221 2c os a aa ar rar ???? 2212222 2c os a aa ar rar ???? 1ainv? 11tan aa ?? ?? 2ainv? 22tan aa ?? ?? （ 9） 驗(yàn)證重合度 ? )]t a n( t a n)t a n( t a n[2 1 39。 （ 3） 插齒中心分離系數(shù) 2c? 以及插齒刀和初切內(nèi)齒輪的切削嚙合角 2c? 內(nèi)齒輪是用插齒刀加工的，插齒刀齒數(shù)要比內(nèi)齒輪齒數(shù)少，故取插齒刀齒數(shù) 12?cz ，插齒刀變位系數(shù) 0?cx 。 （ 4）齒頂高系數(shù) *ah =；頂隙 系數(shù) *C = 。 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 16 齒輪副設(shè)計(jì)基本參數(shù)及主要尺寸 在進(jìn)行漸開線內(nèi)嚙合齒輪的參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，若參數(shù)選擇不合理，會(huì)使嚙合質(zhì)量差、漸開線齒輪易產(chǎn)生尖角及發(fā)生齒廓重迭干涉等問題， 導(dǎo)致其效率低、承載能力小和壽命短。 齒輪變位理論 考慮到漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的局限性，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，為了解決由局限性帶來的問題，改善傳動(dòng)性能，提高承載能力，采用變位齒輪傳動(dòng)。 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 15 內(nèi)嚙合齒輪泵中采用變位齒輪的必要性 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的局限性 齒輪機(jī)構(gòu)因其具有傳遞的功率范圍大、傳遞效率高、傳動(dòng)比恒定、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是各種機(jī)構(gòu)中使用得最多的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中以漸開線齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用為主。但重合度選得過大，會(huì)使液體關(guān)死在兩對(duì)嚙合齒之間，增大噪聲和沖擊振動(dòng)，加劇齒部的磨損，降低使用壽命。 圖 齒廓重迭干涉 （ 3）徑向干涉 在裝配呢齒輪副時(shí)，有時(shí)只能沿軸向把外齒輪裝配到內(nèi)齒輪里，而不能從內(nèi)齒輪的中心沿徑向把外齒輪安裝到設(shè)計(jì)的嚙合位置。為避免產(chǎn)生漸開線干涉，通常采用加大齒形角；增大外齒輪和內(nèi)齒輪的變位系數(shù)。 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 12 3. 內(nèi)嚙合齒輪泵總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路 首先是內(nèi)、外齒輪 的設(shè)計(jì)，采用漸開線齒輪的方法，根據(jù)齒輪副幾何尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于齒輪的尺寸較小，可設(shè)計(jì)成內(nèi)齒輪為齒圈，而外齒輪是一個(gè)階梯齒輪軸；接著，為把吸油腔和壓油腔隔開，需要設(shè)計(jì)一個(gè)月牙隔板，月牙隔板的形狀由內(nèi)、外齒輪的齒頂圓相交而成，為減少磨損，可適當(dāng)削去月牙隔板兩端的尖角；再設(shè)計(jì)齒輪兩側(cè)的浮動(dòng)側(cè)板；考慮到齒輪泵中的齒輪副是轉(zhuǎn)動(dòng)的，而與之接觸的泵體是固定不動(dòng)的，故在兩者之間應(yīng)設(shè)計(jì)帶有軸承座的滑動(dòng)軸承，此滑動(dòng)軸承和齒輪軸以及軸承座之間是間隙配合，與泵體之間是過盈配合，保證齒輪泵的正常工作。若外齒輪作主動(dòng)齒輪，當(dāng)它由泵軸帶動(dòng)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒輪也以相同的方向旋轉(zhuǎn)，但月牙隔板不動(dòng)。 陸燕 漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì) 10 2．漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理及結(jié)構(gòu)特